大坝为什么上窄下宽?潜水为什么越深装备越厚?答案都是液体压强。本节在固体压强之后进入液体世界,p = ρgh 的使用条件与”深度”的理解是易错点。本文结合在线交互模型一次讲透。
一、液体压强的特点
液体受重力且有流动性,所以对容器底和侧壁、液体内部各个方向都有压强。特点:①内部向各个方向都有压强;②同一深度各方向压强相等;③深度越深压强越大;④深度相同时,密度越大压强越大。
二、动手试试:移动压强计探头
下面的交互模型里,改变探头深度、切换液体种类与探头朝向,观察 U 形管液面高度差与压强计算。
💡 同深度切换探头朝向:高度差不变,说明各方向压强相等
三、公式 p = ρgh 的使用
h 是 到液面的竖直深度,不是到容器底的高度。液体压强只与 ρ 和 h 有关,与液体总量、容器形状无关——这就是”帕斯卡裂桶”实验的原理。连通器:上部开口、底部连通的容器,静止时各容器液面相平(船闸、茶壶、水位计)。
四、高频考点小结
①同一深度,盐水压强大于水;②不同形状容器装同深同种液体,底部压强相同,但压力不一定相同;③计算时 ρ 用 kg/m³、h 用 m、g 取 10 N/kg;④拦河坝下宽上窄、潜水服越深越厚都是应用。
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